(57)【要約】【課題】架橋がなされていてもリサイクル性に優れる絶縁体用組成物及びリサイカブルケーブルを提供する。【解決手段】リサイカブルケーブル１を構成する絶縁線心２は、既知の導体６と、この導体６の上に被覆される絶縁体７とを備えて構成されている。絶縁体７は、本発明の要旨となる絶縁体用組成物からなるものであり、融点１２０℃以上の直鎖状ポリエチレンと、高密度ポリエチレンと、低密度ポリエチレンとを含むポリマーブレンドを、２〜１５％の架橋度で架橋することによりなっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
融点１２０℃以上の直鎖状ポリエチレンと、高密度ポリエチレンと、低密度ポリエチレンとを含むポリマーブレンドを、２〜１５％の架橋度で架橋してなる
ことを特徴とする絶縁体用組成物。
【請求項２】
請求項１に記載の絶縁体用組成物を導体に被覆し絶縁体を形成してなる
ことを特徴とするリサイカブルケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁体用組成物と、この絶縁体用組成物からなる絶縁体を有するリサイカブルケーブルとに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電力ケーブルは、耐熱性と誘電特性とを保持させるために、架橋ポリエチレンからなる絶縁体を用いている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２９９０２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
架橋ポリエチレンからなる絶縁体を用いてなる従来の電力ケーブルは、これをリサイクルしようとする場合に、絶縁体に使用されている架橋ポリエチレンが熱可塑性を有さないことから、分離回収してもこのままマテリアルリサイクルをすることができないという問題点を有している。言い換えれば、リサイクルしようとしてもサーマルリサイクルをする他に方法がないという問題点を有している。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、架橋がなされていてもリサイクル性に優れる絶縁体用組成物及びリサイカブルケーブルを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本発明の絶縁体用組成物は、融点１２０℃以上の直鎖状ポリエチレンと、高密度ポリエチレンと、低密度ポリエチレンとを含むポリマーブレンドを、２〜１５％の架橋度で架橋してなることを特徴としている。
【０００６】
また、上記課題を解決するためになされた請求項２記載の本発明のリサイカブルケーブルは、請求項１に記載の絶縁体用組成物を導体に被覆し絶縁体を形成してなることを特徴としている。
【０００７】
このような特徴を有する本発明によれば、低い架橋度でも所定の耐熱性が得られるようになる。本発明のように低い架橋度で架橋すれば、高価な架橋剤や架橋助剤の使用量低減も図ることが可能になり、安価な製品が提供される。また、本発明によれば、リユース・リサイクルが可能となり、架橋度を２〜１５％とすることで、リユース・リサイクル性の向上が図られ、製品の表面外観も良好となる。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載された本発明によれば、架橋がなされていてもリサイクル性に優れる絶縁体用組成物を提供することができるという効果を奏する。また、請求項２に記載された本発明によれば、リサイクル性に優れるリサイカブルケーブルを提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら説明する。図１は本発明のリサイカブルケーブルの一実施の形態を示すケーブル端面図である。
【００１０】
図１において、リサイクル可能な電力ケーブルとしてのリサイカブルケーブル１は、低圧のケーブルであって、複数の絶縁線心２を既知の押さえ巻き３で束ね、外側に既知のシース４を被覆することによりなっている。絶縁線心２と押さえ巻き３との間には、介在物５が設けられている。
【００１１】
絶縁線心２は、既知の導体６と、この導体６の上に被覆される絶縁体７とを備えて構成されている。絶縁体７は、本発明の要旨となる絶縁体用組成物からなるものであり、融点１２０℃以上の直鎖状ポリエチレンと、高密度ポリエチレンと、低密度ポリエチレンとを含むポリマーブレンドを、２〜１５％の架橋度で架橋することによりなっている。
【００１２】
絶縁体７は、これに用いる絶縁体用組成物が、架橋によりなっている点、ポリエチレンを使用している点で従来と共通しており、このような絶縁体７を備えるリサイカブルケーブル１は、法規上の定める架橋ポリエチレンケーブルに該当するようになっている。
【００１３】
架橋度を２〜１５％とすることについては、２％を下回る場合、測定誤差等が含まれて架橋物とは見なし得られないからである。また、１６％を超える場合には、リユース・リサイクル性や製品の表面外観に影響を来す恐れがあるからである。
【００１４】
後述するが、架橋度５０％と１０％とでは、製品の表面外観のレベルが根本的に違うことが分かる。尚、架橋度５０％は従来の製品レベルである。また、後述するが、架橋度が本発明のように２〜１５％と低ければ、製品の表面外観が相対的に向上することも分かる。
【実施例】
【００１５】
以下、本発明の具体的な実施例を説明するとともに、実施例と比較例とを比較する。実施例、比較例とも上記絶縁線心２の構成で製造し、これを比較するものとする。
【００１６】
実施例１
本実施例１は、絶縁体組成に、融点１２０〜１２５℃の直鎖状ポリエチレンＡ、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンを含み、また、架橋剤に、ジクミルパーオキサイド、ビニルトリメトキシシラン、ジブチル錫ジラウレートを含み、そして、架橋度２％で架橋したものである。具体的には、直鎖状ポリエチレンＡ１００重量部に対して、高密度ポリエチレン１０重量部、低密度ポリエチレン５重量部、ジクミルパーオキサイド０．０１重量部、ビニルトリメトキシシラン０．０５重量部、ジブチル錫ジラウレート０．０１重量部配合し、架橋度２％で架橋したものである。
【００１７】
実施例２
本実施例２は、絶縁体組成に、融点１２０〜１２５℃の直鎖状ポリエチレンＡ、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンを含み、また、架橋剤に、ジクミルパーオキサイド、ビニルトリメトキシシラン、ジブチル錫ジラウレートを含み、そして、架橋度６％で架橋したものである。具体的には、直鎖状ポリエチレンＡ１００重量部に対して、高密度ポリエチレン１０重量部、低密度ポリエチレン５重量部、ジクミルパーオキサイド０．０１重量部、ビニルトリメトキシシラン０．１０重量部、ジブチル錫ジラウレート０．１０重量部配合し、架橋度６％で架橋したものである。
【００１８】
実施例３
本実施例３は、絶縁体組成に、融点１２０〜１２５℃の直鎖状ポリエチレンＡ、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンを含み、また、架橋剤に、ジクミルパーオキサイド、ビニルトリメトキシシラン、ジブチル錫ジラウレートを含み、そして、架橋度８％で架橋したものである。具体的には、直鎖状ポリエチレンＡ１００重量部に対して、高密度ポリエチレン１０重量部、低密度ポリエチレン５重量部、ジクミルパーオキサイド０．０１重量部、ビニルトリメトキシシラン０．２０重量部、ジブチル錫ジラウレート０．０１重量部配合し、架橋度８％で架橋したものである。
【００１９】
実施例４
本実施例４は、絶縁体組成に、融点１２０〜１２５℃の直鎖状ポリエチレンＡ、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンを含み、また、架橋剤に、ジクミルパーオキサイド、ビニルトリメトキシシラン、ジブチル錫ジラウレートを含み、そして、架橋度１５％で架橋したものである。具体的には、直鎖状ポリエチレンＡ１００重量部に対して、高密度ポリエチレン１０重量部、低密度ポリエチレン５重量部、ジクミルパーオキサイド０．０２重量部、ビニルトリメトキシシラン０．４０重量部、ジブチル錫ジラウレート０．０２重量部配合し、架橋度１５％で架橋したものである。
【００２０】
比較例１
比較例１は、絶縁体組成に、融点１１０〜１１８℃の直鎖状ポリエチレンＢ、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンを含み、また、架橋剤に、ジクミルパーオキサイド、ビニルトリメトキシシラン、ジブチル錫ジラウレートを含み、そして、架橋度８２％で架橋したものである。具体的には、直鎖状ポリエチレンＢ１００重量部に対して、高密度ポリエチレン５０重量部、低密度ポリエチレン１５重量部、ジクミルパーオキサイド０．１５重量部、ビニルトリメトキシシラン２．００重量部、ジブチル錫ジラウレート０．１５重量部配合し、架橋度８２％で架橋したものである。
【００２１】
比較例２
比較例２は、絶縁体組成に、融点１０５〜１１０℃の直鎖状ポリエチレンＣ、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンを含み、また、架橋剤に、ジクミルパーオキサイド、ビニルトリメトキシシラン、ジブチル錫ジラウレートを含み、そして、架橋度５５％で架橋したものである。具体的には、直鎖状ポリエチレンＣ１００重量部に対して、高密度ポリエチレン３０重量部、低密度ポリエチレン２０重量部、ジクミルパーオキサイド０．１０重量部、ビニルトリメトキシシラン１．５０重量部、ジブチル錫ジラウレート０．１０重量部配合し、架橋度５５％で架橋したものである。
【００２２】
比較例３
比較例３は、絶縁体組成に、融点１０５〜１１０℃の直鎖状ポリエチレンＣ、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンを含み、また、架橋剤に、ジクミルパーオキサイド、ビニルトリメトキシシラン、ジブチル錫ジラウレートを含み、そして、架橋度３９％で架橋したものである。具体的には、直鎖状ポリエチレンＣ１００重量部に対して、高密度ポリエチレン５０重量部、低密度ポリエチレン２０重量部、ジクミルパーオキサイド０．０５重量部、ビニルトリメトキシシラン１．００重量部、ジブチル錫ジラウレート０．０５重量部配合し、架橋度３９％で架橋したものである。
【００２３】
比較例４
比較例４は、絶縁体組成に、融点１１０〜１１８℃の直鎖状ポリエチレンＢ、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンを含み、架橋せずになるものである。すなわち、架橋度０％である。具体的には、直鎖状ポリエチレンＢ１００重量部に対して、高密度ポリエチレン１０重量部、低密度ポリエチレン５重量部配合し、架橋せずになるものである。
【００２４】
比較例５
比較例５は、絶縁体組成に、融点１１０〜１１８℃の直鎖状ポリエチレンＢ、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンを含み、また、架橋剤に、ジクミルパーオキサイド、ビニルトリメトキシシラン、ジブチル錫ジラウレートを含み、そして、架橋度６％で架橋したものである。具体的には、直鎖状ポリエチレンＢ１００重量部に対して、高密度ポリエチレン１０重量部、低密度ポリエチレン５重量部、ジクミルパーオキサイド０．０１重量部、ビニルトリメトキシシラン０．１０重量部、ジブチル錫ジラウレート０．０１重量部配合し、架橋度６％で架橋したものである。
【００２５】
比較例６
比較例６は、絶縁体組成に、融点１１０〜１１８℃の直鎖状ポリエチレンＢ、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンを含み、また、架橋剤に、ジクミルパーオキサイド、ビニルトリメトキシシラン、ジブチル錫ジラウレートを含み、そして、架橋度８％で架橋したものである。具体的には、直鎖状ポリエチレンＢ１００重量部に対して、高密度ポリエチレン１０重量部、低密度ポリエチレン５重量部、ジクミルパーオキサイド０．０１重量部、ビニルトリメトキシシラン０．２０重量部、ジブチル錫ジラウレート０．０１重量部配合し、架橋度８％で架橋したものである。
【００２６】
比較例７
比較例７は、非架橋耐熱ポリエチレンにより絶縁体を形成したものである。具体的には、非架橋耐熱ポリエチレン１００重量部であって、架橋せずになるものである。
【００２７】
上記直鎖状ポリエチレンとしては、三井化学（株）製のエボリューが用いられている。また、高密度ポリエチレンとしては、三井化学（株）製のハイゼックスが用いられている。また、低密度ポリエチレンとしては、三井化学（株）製のウルトゼックスが用いられている。また、ジクミルパーオキサイドとしては、三井石油化学（株）製の三井ＤＣＰが用いられている。また、ビニルトリメトキシシランとしては、信越化学（株）製のＫＢＭ１００３が用いられている。また、ジブチル錫ジラウレートとしては、旭電化工業（株）製のＢＴ−１１が用いられている。
【００２８】
実施例と比較例との比較評価として、加熱変形性、リサイクル性、皮むき性の評価をする。加熱変形性の評価は、日本工業規格ＪＩＳ  Ｋ  ６７２３の加熱変形試験を行ったものであり、加熱変形率４０％以下の場合に合格で『○』、４０％を超える場合に不合格で『×』の判定をするものとする。リサイクル性の評価は、押出機による再押出の可否の試験を行ったものであり、４回以上のリサイクル回数の場合に『○』、３回以下のリサイクル回数に『△』、不可能の場合に『×』の判定をするものとする。皮むき性の評価は、容易に皮むきができる場合に『○』、これ以外の場合に『×』の判定をするものとする。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
【表２】
2007217442.tif 000004
【００３１】
表１の結果によれば、本発明に関する実施例１〜４は、加熱変形性、リサイクル性、皮むき性の評価全てをクリアするという良好な結果が得られている。これに対して表２の結果によれば、比較例１〜３は加熱変形性及び皮むき性の評価をクリアするがリサイクル性の評価が不可となり、比較例４〜６はリサイクル性及び皮むき性の評価をクリアするが加熱変形性の評価が不合格となり、比較例７は加熱変形性の評価をクリアするが皮むき性の評価がＮＧとなるという結果が得られている。また、比較例７はリサイクル回数が３回以下であることからリサイクル性を有するという結果が得られている。
【００３２】
表２の結果に基づいて考察すると、比較例１〜３はリサイクル性の評価が不可となるが、これは架橋度の高さが原因であると考えられる。また、比較例４〜６は加熱変形性の評価が不合格となるが、これはベース樹脂の融点が若干低くなっていることが原因であると考えられる。また、比較例７は皮むき性の評価がＮＧとなるが、これはポリプロピレン等の高分子量の材料を使用して硬くなってしまうことが原因であると考えられる（比較例７は非架橋タイプで架橋ポリエチレンと同等の性能を有するが、ポリプロピレン等の高分子量の材料を使用すると、コスト高や押出加工性低下という問題点も生じてしまう。尚、比較例７は非架橋タイプであることから、法規上の定める架橋ポリエチレンケーブルに該当しないことになる）。
【００３３】
ここで、実施例と比較例との比較に関し、補足説明をする。
【００３４】
【表３】
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【００３５】
表３中の『☆』は外観が優れる意味の優に相当し、『◎』は良に相当し、『○』は使用可能に相当し、『△』は使用限界に相当し、『×』は使用不可に相当する判定であるものとする。外観の評価は、ラボプラストミル押出機による押出後の外観評価を行ったものである。
【００３６】
表３の結果によれば、架橋度が下がることによって、外観が相対的に向上することが分かる。また、架橋度５０％と１０％とでは、外観レベルが根本的に違うことが分かる。
【００３７】
【表４】
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【００３８】
表４中の『○』は外観が良い意味の判定であり、『△』は劣っている意味の判定であるものとする。表４の結果によれば、架橋度が１５％を超えると外観が劣ることが分かる。尚、架橋度が２％を下回る場合、測定誤差等が含まれて架橋物とは見なし得られないと考える。
【００３９】
本発明に係る実施例１〜４は、融点が高い（１２０℃以上）ポリエチレンを絶縁体材料として使用している。また、架橋剤や架橋助剤を減らすような構成にもなっている。融点が高いポリエチレンを使用することで、架橋度が低くても加熱変形試験に合格できることが分かる。見方を変えれば、ベース樹脂成分の加熱変形性を底上げ（融点の高い材料を使用）することで、架橋度を低下させることが可能になる。実施例１〜４は、架橋度を２〜１５％とすることで、リユース・リサイクル性が向上することになる。また、製品の表面外観も極めて向上することになる。
【００４０】
以上、本発明によれば、架橋がなされていてもリサイクル性に優れる絶縁体用組成物を提供することができるという効果を奏する。また、リサイクル性に優れるリサイカブルケーブルを提供することができるという効果を奏する。
【００４１】
その他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明のリサイカブルケーブルの一実施の形態を示すケーブル端面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  リサイカブルケーブル
２  絶縁線心
３  押さえ巻き
４  シース
５  介在物
６  導体
７  絶縁体
【図１】
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